SU1265923A2 - Device for measuring instantaneous values of currents in commutated sections of electric machines - Google Patents

Device for measuring instantaneous values of currents in commutated sections of electric machines Download PDF

Info

Publication number
SU1265923A2
SU1265923A2 SU853875546A SU3875546A SU1265923A2 SU 1265923 A2 SU1265923 A2 SU 1265923A2 SU 853875546 A SU853875546 A SU 853875546A SU 3875546 A SU3875546 A SU 3875546A SU 1265923 A2 SU1265923 A2 SU 1265923A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
coil
power
amplifier
switching
reed switch
Prior art date
Application number
SU853875546A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рюрик Иванович Аликин
Эдуард Антонович Долгошеев
Александр Семенович Степаненко
Владимир Павлович Страшной
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Электровозостроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Электровозостроения filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Электровозостроения
Priority to SU853875546A priority Critical patent/SU1265923A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1265923A2 publication Critical patent/SU1265923A2/en

Links

Landscapes

  • Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель изобретени  - повышение надежности и расширение области исследовани  качества коммутации. Устройство включает р д электрически изолированных частей 1-3 по длине ш,етки, установленных до соприкосновени  с коллектором, ламели 4-10 которого соединены с секци ми 11 -16 обмотки  кор . Устройство снабжено блоком внешней синхронизации и блоком управлени , который содержит две цепи. Перва  цепь включает усилитель посто нного тока на фотодиоде, герконовое реле. Втора  цепь управлени  включает источик питани ,. к выводным концам которого подключены три параллельные ветви. Блок внешней синхронизации содержит источник света, соединенный с источником питани . Синхронизируюший диск с прорез ми устанавливаетс  на валу машины. При закорачивании сопротивлени  в  корной цепи протекает переходный режим. Устройство позвол ет измер ть мгновенные значени  токов во всех секци х  кор  испытуемой машины. УстS ройство позвол ет определить истинные зна (Л чени  токов, что дает возможность внести коррективы в разработку устройств по улучшению коммутации. 3 ил.This invention relates to a measurement technique. The purpose of the invention is to increase the reliability and expand the field of research of switching quality. The device includes a series of electrically insulated parts 1-3 along the length w, the wires installed before contact with the collector, the lamellae 4-10 of which are connected to sections 11 -16 of the winding of the core. The device is equipped with an external synchronization unit and a control unit that contains two circuits. The first circuit includes a DC amplifier on the photodiode, a reed switch. The second control circuit includes a power supply,. to the output ends of which are connected three parallel branches. The external synchronization unit contains a light source connected to a power source. A synchronized slotted disc is mounted on the machine shaft. When shorting the resistance in the core chain, a transitional mode occurs. The device makes it possible to measure instantaneous currents in all sections of the core of the test machine. The device allows you to determine the true values (for currents, which makes it possible to make adjustments to the development of devices to improve switching. 3 Il.

Description

аbut

1C1C

О)ABOUT)

30thirty

елate

со юwith y

0000

кto

Раг.ГRag.G

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно касаетс  измерений при испытани х электрических машин, в частности к устройствам дл  измерени  тока в коммутируемых секци х в переходных режимах , и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт. св. № 782055.The invention relates to a measurement technique, in particular, to measurements during testing of electric machines, in particular, devices for measuring current in switched sections in transient conditions, and is an improvement of the device according to the author. St. No. 782055.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и расширение области исследовани  качества коммутации электрической машины.The aim of the invention is to increase the reliability and expand the field of research into the quality of switching of an electric machine.

На фиг. 1 изображено устройство дл  измерени  мгновенных значений токов в коммутируемых секци х в переходных режимах; на фиг. 2 - схема блока управлени  и блока синхронизации; на фиг. 3 - принципиальна  схема имитации переходных режимов.FIG. 1 shows a device for measuring instantaneous currents in switched sections in transient conditions; in fig. 2 is a diagram of a control unit and a synchronization unit; in fig. 3 - principle scheme of imitation of transient modes.

Устройство дл  замера мгновенных значений тока коммутируемой секции в переходных режимах включает р д электрически изолированных частей 1-3 по длине шетки (фиг. 1). Части 1-3 щетки механически св заны (непосредственно или с помощью щеткодержателей) с пальцем щеткодержател  (не показан) и установлены до соприкосновени  с коллектором, ламели 4-10 которого соединены с секци ми 11 -16 обмотки  кор . Дл  упрощени  количество щеточных перекрытий в рассматриваемом примере прин то равным 2. Исход  из этого, количество частей 1-3 щетки выбрано на единицу больше, т. е. равно 3. Части 1-3 щетки электрически соединены с зажимом 17 внешней цепи через индивидуальные безынерционные измерительные резисторы 18- 20, измерительные выводы 21-23 которых попарно подключены к входам вычитающих устройств 24-26, выхода которых св заны с входными клеммами 27 многоканального измерител  28 тока (многолучевого осциллографа ) . Рабоча  поверхность коллектора частично изолирована по щеточным следам в шахматном пор дке с периодичностью; неизолированный участок пластин - группа изолированных участков пластин, количество которых не меньше щеточных перекрытий. Изолированные участки пластин образованы, например, электроизол ционным перекрытием (эмали, лаки, пленки), толщина которого и коэффициент трени  щеток по которому практически не измен ют поведение (механику) скольз щего контакта. Толщина ежламельных промежутков 29 1 -1,5 мм. Вращение  кор  испытуемой машины происходит против часовой стрелки 30. Изолированные участки пластин (заштрихованы) могут быть образованы путем углублени  соответствующих участков пластины и наклейки на эти места изолированных от коллектора пластин, в том числе и из одинакового с пластинами материала, например из коллекторной меди. После переделки рабочую поверхность коллектора шлифуют дл  придани  ей строго цилиндрической формы. В этом случае поверхность изолированных и неизолированных участков пластин по щеточным следам состоит из одного материала, что улучщает динамику скольз щего контакта.A device for measuring instantaneous values of the current of the switched section in transient modes includes a series of electrically isolated parts 1–3 along the length of the grid (Fig. 1). Parts 1-3 of the brush are mechanically connected (directly or with the help of brush holders) to the finger of the brush holder (not shown) and installed before contact with the collector, the lamellae 4-10 of which are connected to sections 11 -16 of the winding box. To simplify, the number of brush floors in this example is assumed to be 2. Therefore, the number of parts 1-3 of the brush is one more, i.e., equal to 3. Parts 1-3 of the brush are electrically connected to the clip 17 of the external circuit through individual measuring resistors 18-20, measuring leads 21-23 of which are connected in pairs to the inputs of subtractive devices 24-26, the outputs of which are connected to the input terminals 27 of a multichannel current meter 28 (multipath oscilloscope). The working surface of the collector is partially insulated by brush tracks in a staggered order at intervals; uninsulated plate section - a group of isolated plate sections, the number of which is not less than brush floors. Isolated areas of the plates are formed, for example, by electrically insulating overlapping (enamels, varnishes, films), the thickness of which and the coefficient of friction of brushes for which practically do not change the behavior (mechanics) of the sliding contact. The thickness of the intervals of 29 1 -1.5 mm. The core of the tested machine rotates counterclockwise 30. The insulated plate sections (hatched) can be formed by deepening the corresponding plate sections and labeling these areas of insulated plates from the plate, including from the same material as the plates, for example from collector copper. After reworking, the working surface of the collector is polished to give it a strictly cylindrical shape. In this case, the surface of the insulated and uninsulated areas of the plates along the brush tracks consists of one material, which improves the dynamics of the sliding contact.

Блок 31 управлени  (фиг. 2) в первой цепи включает в себ  усилитель посто нного тока, который содержит последовательную цепочку из резистора 32, фотодиода 33, базоэмиттерного перехода транзистора 34, подключенную к источнику 35 питани  усилител . К выводным концам источника 35 питани  подключена последовательна  цепочка из катушки 36 и контакта 37 герконового реле, обща  точка которых подключена к коллектору транзистора 34. Во второй цепи блок 31 содержит источник 38 питани , к выводным концам которого подключены три параллельные ветви, одна из которых состоит из последовательно соединенных контакта 39 герконового реле и катушки 40 реле времени, втора  - из блок-контакта 41 и катушки 42 реле времени и последн   ветвь - из блокконтакта 43 и катушки 44 управлени  силового контактора 45 (фиг. 3). Блок 46 внешней синхронизации содержит источники 47 и 48 света, выводы которых через кнопочный без самовозврата выключатель 49 подключены к источнику 50 питани , и синхронизирующий диск 51 с прорез ми 52 и 53, предназначенный дл  установки его на вал электрической машины. Источники 47 и 48 света через прорези 52 и 53 синхронизирующего диска 51 направл ют лучи света на фотодиоды 33 и 54. Перва  цепь включает в себ  усилитель посто нного тока, который содержит последовательную цепочку из резистора 55, фотодиода 54, базоэмиттерного перехода транзистора 56, подключенную одним концом к минусу источника 57 питани  усилител , а другим - через блок-контакты 58 к плюсу источника 57 питани . Одним концом катушка 59 герконового реле подключена к минусу источника 57 питани , а другим - к коллектору транзистора 56, блок-контакт 58 реле времени подключен одним концом к плюсу источника 57 питани , а другим - к эмиттеру транзистора 56. Втора  цепь состоит из последовательно соединенных источника 60 питани  и контакта 61 герконового реле, подключенных на вход 62 синхронизаци измерител  28 тока.The control unit 31 (Fig. 2) in the first circuit includes a DC amplifier that contains a series of resistors 32, photodiode 33, and a base-emitter junction of the transistor 34 connected to the amplifier's power supply 35. The output ends of power supply 35 are connected in series with a chain of coil 36 and reed switch contact 37, the common point of which is connected to the collector of transistor 34. In the second circuit, unit 31 contains a power supply 38, to the output ends of which are connected three parallel branches, one of which from the series 39 contacts of the reed switch relays 39 and the time relay coil 40, the second one from the contact block 41 and the time relay coil 42 and the last branch from the contact block 43 and the control coil 44 of the power contactor 45 (Fig. 3). The external synchronization unit 46 comprises light sources 47 and 48, the outputs of which are connected via a push-button switch 49 without self-return to the power supply 50, and a synchronization disk 51 with slots 52 and 53 for mounting it on the shaft of an electric machine. The light sources 47 and 48 through the slots 52 and 53 of the synchronization disk 51 direct the light beams to the photodiodes 33 and 54. The first circuit includes a DC amplifier, which contains a series circuit of a resistor 55, a photodiode 54, a base-emitter junction of the transistor 56, connected one end to the minus of the power supply source 57 of the amplifier, and the other through the auxiliary contacts 58 to the plus source of the power supply 57. One end of the coil 59 of the reed switch is connected to the minus of the power supply 57, and the other to the collector of transistor 56, the auxiliary contact 58 of the time relay is connected to the plus of the power supply 57 and the other to the emitter of the transistor 56. The second circuit consists of series-connected power supply 60 and contact 61 of a reed switch connected to synchronization input 62 of current meter 28.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Claims (1)

При работе электрической машины в продолжительном режиме по схеме непосредственной нагрузки (фиг. 3) включением выключател  49 подают питание на источники 47 и 48 света от источника 50 питани . При попадании луча от источника 47 света через прорезь 52 на фотодиод 33 открываетс  транзистор 34 и срабатывает катушка 36 герконового реле, замыка  контакты 37 и 39. При замыкании контакта 37 подаетс  посто нное питание на катушку 36 герконового реле от источика 35 питани . При замыкании контакта 39 от источника 38 подаетс  питание на катушку 40 реле времени . При этом нормально открытые блокконтакты 41 и 43 замыкаютс , и от источника 38 подаетс  питание на катушку 42 реле времени и катушку 44 управлени  силового контактора 45, который закорачивает сопротивление 63 в  корной цепи испытуемой машины (фиг. 3), что приводит к протеканию переходного режима, т. е. толчкообразному изменению  корного тока в силовой цепи, При подаче питани  на катушку 42 замыкаетс  блок-контакт 58 в начальный период протекани  переходного режима. В этот момент через прорезь 53 вращаюшегос  синхронизируюш.его диска 51 от источника 48 света попадает луч на фотодиод 54 и открывает транзистор 56, что обеспечивает срабатывание катушки 59 герконового реле и замыкание контакта 61. При этом подаетс  импульс напр жени  от источника 60 питани  на вход 62 синхронизации измерител  28 тока (электронный осциллограф). Подача импульса напр жени  производит включение однократного пуска развертки измерител  28 тока. С момента запуска развертки сигналы с резисторов 18-20 поступают на входы вычитающих устройств 24-26, а с их выходов - на измеритель 28 тока. Таким образом, осциллографиру  попарные разности падени  напр жени  на измерительных резисторах , можно измер ть мгновенные значени  токов во всех секци х  кор  испытуемой машины в переходных режимах. Технико-экономический эффект от использовани  предложенного устройства заключаетс  в повышении коммутационной надежности и расширении области исследовани  качества коммутации электрических машин. Коммутационна  надежность обеспечиваетс  правильным выбором токовых нагрузок в переходных режимах, не вызываюших подгара шеток и коллекторных пластин, и настройкой токовой защиты электрической машины, предотвращающей образование круговых огней по коллектору. Расширение области исследовани  качества коммутации заключаетс  в определении истинных мгновенных значений токов в коммутируемых секци х в переходных режимах, которые позвол ют установить характер их изменени  в зависимости от конфигурации параметров коммутационного узла и от режимов работы электрической машины, внести коррективы в расчетные методики, в разработку различных устройств по улучшению коммутации и определить пути улучшени  качества коммутации. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  мгновенных, значений токов в коммутируемых секци х электрической машины по авт. св. № 782055, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и расширени  области исследовани  качества коммутации электрической м;ашины, оно снабжено блоком внешней синхрокизаци и блоком управлени , который содержит две цепи, перва  цепь управлени  включает усилитель посто нного тока на фотодиоде, герконовое реле, в котором последовательна  цепочка из катушки и одного контакта подключена к выходным концам источника питани  усилител , а обща  точка катушки и контакта герконового реле подключена к коллектору транзистора усилител , втора  цепь управлени  включает источник питани , к выводным концам которого подключены три параллельные ветви, одна из которых состоит из последовательно соединенных контакта герконового реле и катушки реле времени, втора  - из блокконтакта и катушки реле времени, и последн   - из блок-контакта реле времени и катушки управлени  силового контактора, блок внешней синхронизации содержит источник света с выводами дл  подключени  к источнику питани , синхронизирующий диск с прорез ми, предназначенный дл  установки его на вал электрической машины, и две цепи, перва  цепь синхронизации включает усилитель посто нного тока на фотодиоде , герконовое реле, катушка которого подключена одним концом к минусу источника питани  усилител , а другим - к коллектору транзистора усилител , блок-контакт реле ремени подключен одним концом к плюсу источника питани  усилител , а другим - к эмиттеру транзистора усилител , втора  цепь синхронизации состоит из по .следовательно соединенных источника питани , контакта герконового реле, подключенных на вход измерител  тока.When the electric machine operates in continuous mode according to the scheme of direct load (Fig. 3), switching on the switch 49 supplies the sources 47 and 48 of the light from the power source 50. When a beam from the source 47 of light passes through the slit 52 to the photodiode 33, the transistor 34 opens and the coil 36 of the reed switch operates, closes contacts 37 and 39. When the contact 37 is closed, a constant power is supplied to the reed switch coil 36 from the power source 35. When contact 39 closes from source 38, power is supplied to time relay coil 40. At the same time, normally open block contacts 41 and 43 are closed, and power supply 38 is energized by time relay coil 42 and control contactor coil 44 of power contactor 45, which short-circuits resistance 63 in the main circuit of the test machine (Fig. 3), which leads to a transition mode i.e., a jerky change in the core current in the power circuit. When power is applied to the coil 42, the auxiliary contact 58 is closed in the initial period of the transition mode. At this moment, through the slot 53 of the rotating synchronizing disk 51 from the light source 48, the beam hits the photodiode 54 and opens the transistor 56, which ensures the coil 59 of the reed switch and the contact 61 to close. A voltage pulse from the power source 60 is applied to the input 62 synchronization meter 28 current (electronic oscilloscope). The supply of a voltage pulse triggers a single-start sweep of the current meter 28. Since the start of the sweep, the signals from the resistors 18-20 are fed to the inputs of the subtracting devices 24-26, and from their outputs to the current meter 28. Thus, by using an oscillographic pairwise difference in voltage across measuring resistors, it is possible to measure the instantaneous values of currents in all sections of the test machine's core in transient conditions. The technical and economic effect from the use of the proposed device consists in increasing the switching reliability and expanding the field of studying the quality of switching electrical machines. Switching reliability is ensured by the correct choice of current loads in transients, not causing burning of the bars and collector plates, and setting the current protection of the electrical machine, preventing the formation of circular lights on the collector. Expanding the field of research of switching quality consists in determining the true instantaneous values of currents in switched sections in transient modes, which allow to establish the nature of their changes depending on the configuration of parameters of the switching node and on the operating modes of the electrical machine, to make adjustments to the calculation methods, to develop various devices to improve switching and identify ways to improve the quality of switching. Claims An apparatus for measuring instantaneous current values in switched sections of an electrical machine according to the author. St. No. 782055, characterized in that, in order to increase the reliability and expand the area of electrical commutation quality testing, it is equipped with an external synchronization unit and a control unit that contains two circuits, the first control circuit includes a DC amplifier on the photodiode, a reed switch. in which a series of coils and one contact is connected to the output ends of the amplifier power supply, and the common point of the coil and the contact of the reed switch is connected to the collector of the amplifier transistor, the second the control circuit includes a power source, to the output ends of which three parallel branches are connected, one of which consists of a series-connected reed switch and a time relay coil, the second is from the contact block and a time relay coil, and the last is from the time relay contact and coil control of the power contactor, the external synchronization unit contains a light source with leads for connecting to a power source, a synchronization disk with slots, designed to be mounted on an electric machine shaft There are two circuits, the first synchronization circuit includes a DC amplifier on the photodiode, a reed switch, the coil of which is connected at one end to the power supply minus of the amplifier, and the other to the collector of the amplifier transistor, the contact block of the relay is connected at one end to the positive source the power of the amplifier, and the other to the emitter of the transistor of the amplifier, the second synchronization circuit consists of a power supply, a reed switch connected to the current meter input, sequentially connected to a power source.
SU853875546A 1985-04-01 1985-04-01 Device for measuring instantaneous values of currents in commutated sections of electric machines SU1265923A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853875546A SU1265923A2 (en) 1985-04-01 1985-04-01 Device for measuring instantaneous values of currents in commutated sections of electric machines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853875546A SU1265923A2 (en) 1985-04-01 1985-04-01 Device for measuring instantaneous values of currents in commutated sections of electric machines

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782055 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1265923A2 true SU1265923A2 (en) 1986-10-23

Family

ID=21169959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853875546A SU1265923A2 (en) 1985-04-01 1985-04-01 Device for measuring instantaneous values of currents in commutated sections of electric machines

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1265923A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 782055, кл. Н 02 К 13/14, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4658213A (en) Method and apparatus for testing direct current motors and generators, electromagnetic devices, and the like
ATE238561T1 (en) Clamp meter and electricity meter
MX158463A (en) IMPROVEMENTS IN THE MEASUREMENT SYSTEM FOR MEASURING HIGH VOLTAGE ALTERNATING CURRENT ELECTRICAL ENERGY PARAMETERS FLOWING FROM AN ELECTRICAL CONDUCTOR
SU1265923A2 (en) Device for measuring instantaneous values of currents in commutated sections of electric machines
SU1709930A3 (en) Device for measuring contact resistance
US2723368A (en) Electrical testing and control instrument
SU1576874A1 (en) Method of determining full conductance of insulation of three-phase network with insulated neutral
US4328401A (en) Meter test switch
SU711496A1 (en) Arrangement for checking insulation resistance of cable articles
SU1553929A1 (en) Method of detecting turn-to-turn short circuits in electric coils
SU788032A1 (en) Method of measuring resistance of three-phase transformer windings
RU2101814C1 (en) Method and device for testing composite brushes
SU1061065A2 (en) Device for measuring switch contact insulation resistance
FR2298110A1 (en) Measurement of electrical parameters - involves Hall effect device which is located in air gap of pivoting magnetic circuit
SU1550440A1 (en) Method of unilateral determination of distance to the place of unstable single-phase short-circuit in electric power with single-phase automatic reclosing
ATE1032T1 (en) METHOD AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR TESTING FAULT CURRENT OR GFCI BREAKER.
SU1311958A1 (en) Device for measuring contact system insulation
RU2028639C1 (en) Electric motor insulation tester
SU1056084A1 (en) Device for checking and measuring relay contact resistance
US2989696A (en) Watt-hour meter testing circuit
SU1567986A1 (en) Apparatus for monitoring quality of insulation of electric motor
SU458782A1 (en) Control method of inter-turn insulation of windings
Dimitrova Methods for Diagnostics of the Status of Equipment for Signalling Systems
SU1725134A1 (en) Device for measurement of electric power
SU1057890A1 (en) Device for measuring semiconductor gate transitional thermal characteristic